一种车辆液压主动制动系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术揭示了一种车辆液压主动制动系统，制动踏板经真空助力器驱动液压制动主缸的主缸推杆和活塞运动，所述液压制动主缸通过管路连接储油罐；所述液压制动主缸的第一输出油管液压泵第一自锁电磁阀的端口A，所述第一自锁电磁阀的端口B经第一双路输入油管连接ABS/ESP；所述液压制动主缸的第二输出油管液压泵第二自锁电磁阀的端口A，所述第二自锁电磁阀的端口B经第二双路输入油管连接ABS/ESP。本发明专利技术制动系统取消高压储能器，只采用两个自锁电磁阀，既简单，成本低，同时还能够实现长时间掉电保压，以及失效模式或者人工制动时的模式掉电自动切换，保证了人工制动和失效模式制动的有效性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆制动
，具体涉及一种液压主动制动实现装置及方法。
技术介绍
随着车辆驾驶辅助和智能驾驶技术的发展，传统车辆制动已无法满足制动需求，目前主流的方案就是基于液压制动系统，通过改进实现主动制动。专利CN103318158A提出了一种汽车集成式电子液压制动系统，在原来制动系统的基础上在ABS/ESP双输入管路上并联了液压主动增压系统，增压了液压泵和高压储能器，在管路上各增加了一个增加和减压阀，该系统保留了原车真空助力器和ABS/ESP制动系统，同时也保留了双路独立的安全设计。减压阀和主缸连接，当主动制动失效后，自动通过常开减压阀将主缸和ABS/ESP输入回路自动接通，实现失效模式制动。专利CN104149765A也提出了一种可实现分时控制的汽车电子液压制动系统，该方案将主缸输出的一路和减压常开回流阀连通，保证了主动制动失效情况下，主动制动的有效性，不过制动时间延长。主缸另外一路和踏板感觉模拟器连接，针对取消原车真空助力器后，仍然可以模拟踏板力感觉。上述两个现有技术存在共同的问题就是：1)均采用了高压储能器，虽然可以缩短建压时间，但是存在油液泄露的风险；2)为了满足失效模式制动，减压阀均采用常开阀，制动过程中如果要实现保压，需要给常开减压阀通电使其处于关闭状态，电磁阀长时间通电容易发热烧坏，无法实现长时间保压，无法满足下长坡，坡道驻车以及普通驻车的制动需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是实现一种工作稳定可能，能够保障长坡道驻车行车安全的电子液压制动系统。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种车辆液压主动制动系统，制动踏板经真空助力器驱动液压制动主缸的主缸推杆和活塞运动，所述液压制动主缸通过管路连接储油罐；所述液压制动主缸的第一输出油管液压泵第一自锁电磁阀的端口A，所述第一自锁电磁阀的端口B经第一双路输入油管连接ABS/ESP；所述液压制动主缸的第二输出油管液压泵第二自锁电磁阀的端口A，所述第二自锁电磁阀的端口B经第二双路输入油管连接ABS/ESP。系统设有增压装置控制单元，所述增压装置控制单元接收所述制动踏板内位置传感器的位置信号，以及安装在所述液压泵出油口管路上的液压压力传感器的液压信号，所述增压装置控制单元输出控制信号至第一自锁电磁阀、第二自锁电磁阀以及驱动液压泵的泵电机所述主动增压控制器接收车辆上安装的前方目标检测感知单元的探测信号。所述主动增压控制器根据液压压力传感器采集值，输出PWM信号控制液压泵电机转速和输出扭矩、输出PWM信号控制第一自锁电磁阀和第二自锁电磁阀开启时间，构成液压压力传感器采集值与设定的目标压力值的压力闭环控制。所述自锁电磁阀包括电磁阀外壳、自锁机构复位弹簧、电磁阀阀芯、电磁阀线圈、阀口A和阀口B，所述电磁阀外壳一端的两侧设有阀口A和阀口B，所述电磁阀外壳另一端设有自锁机构复位弹簧，所述自锁机构复位弹簧上设有控制阀口A和阀口B的通断的电磁阀阀芯，所述电磁阀阀芯由电磁阀线圈驱动其在电磁阀外壳内位移。所述电磁阀阀芯一侧设有阀芯限位空槽，所述电磁阀外壳外壁设有自锁机构外壳，所述自锁机构外壳内设有自锁机构磁销，所述自锁机构磁销由自锁机构线圈驱动伸入阀芯限位空槽或缩回锁机构外壳内，当所述自锁机构磁销伸入阀芯限位空槽时，所述电磁阀阀芯位置处于使阀口A和阀口B导通的位置。基于所述车辆液压主动制动系统的控制方法，包括以下步骤：步骤1、系统上电，故障自检，如果有故障，则故障报警，否则执行步骤2；步骤2、实时接收位移传感器2信号，若接收的信号判断为人工干预了制动，则进入人工干预制动模式执行步骤3,否则执行步骤4；步骤3、人工制动，控制泵电机的PWM占空比设为0，第一自锁电磁阀和第二自锁电磁阀完全掉电开启，并返回步骤2；步骤4、实时采集整车CAN模块发送的制动请求，如果有主动制动需求并设置了目标管路压力P，则执行步骤5，进入主动制动模式，否则执行步骤3；步骤5、打开第一自锁电磁阀和第二自锁电磁阀、开启液压泵电机，根据P值设置液压泵电机的初始PWM占空比，并实时检测液压压力传感器的反馈值，根据目标管路压力值P和液压压力传感器的反馈值P'进行比较判断决定执行动作，假设S为设定的比较门限阈值，则当P-P'＞S时；执行步骤6；当|P-P'|＜S时，执行步骤7，否则执行步骤8；步骤6、控制第一自锁电磁阀和第二自锁电磁阀的PWM占空比大于0、泵电机的PWM占空比增加，然后执行步骤2；步骤7、控制第一自锁电磁阀和第二的自锁电磁阀PWM占空比等于0、控制泵电机的PWM占空比设为0，然后执行步骤2；步骤8、控制第一自锁电磁阀和第二自锁电磁阀的PWM占空比大于0、控制泵电机的PWM占空比设为0，然后执行步骤2。本专利技术的优点在于：本系统为串联式增压方式实现主动增压，相比较并联式增压方式，减少了两路电磁阀，结构简单，成本低，便于制动改装；本系统采用了自锁电磁阀，该电磁阀内置有电控自锁机构，可以在掉电模式下保持关闭和开启两种工作模式，故可以实现长时间保压，克服目前液压系统保压时间较短的问题；本系统去掉了高压储能器，通过压力传感器进行制动管路实时压力反馈，避免了高压储能器油液泄露的风险。附图说明下面对本专利技术说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：图1为车辆液压主动制动系统结构示意图；图2为图1为中自锁电磁阀结构示意图；图3为车辆液压主动制动系统原理框图；图4为车辆液压主动制动系统管路压力控制示意图；图5为车辆液压主动制动系统控制流程图；上述图中的标记均为：1、制动踏板；2、位移传感器；3、真空助力器；4、主缸推杆；5、液压制动主缸；6、储油罐；7、活塞；8、第一输出油管；9、第二输出油管；10、主动增压装置；11、第一双路输入油管；12、第二双路输入油管；13、ABS/ESP；14、主动增压控制器；15、整车CAN通信电路；101、液压泵；102、泵电机；103、液压压力传感器；104、第一自锁电磁阀；105、第二自锁电磁阀；1001、自锁机构线圈；1002、自锁机构外壳；1003、自锁机构复位弹簧；1004、自锁机构磁销；1005、电磁阀线圈；1006、电磁阀外壳；1007、电磁阀复位弹簧；1008、电磁阀阀芯；1009、阀芯限位空槽。具体实施方式本专利技术制动系统取消高压储能器，只采用两个自锁电磁阀，既简单，成本低，同时还能够实现长时间掉电保压，以及失效模式或者人工制动时的模式掉电自动切换，保证了人工制动和失效模式制动的有效性和可靠性。即在原车ABS/ESP13与制动主缸之间两路输入管路上串联主动增压装置10和自锁电磁阀，通过控制液压泵101电机进行给管路增压，通过关闭自锁电磁阀进行保压，当液压泵101电机关闭，自锁电磁阀开启时，主缸和ABS/ESP13双输入回路直通，此时人工制动有效。自锁电磁阀通过内置的电控自锁机构可以在掉电的情况下保持开启和关闭两种状态。故可以实现掉电状态下的长时间保压。该方案可以实现人工制动和主动制动模式间的自由切换。控制单元只需实时捕获电子制动踏板1传感器的输入信号，判断驾驶员是否进行了人工制动干预，从而判断是否需要进行制动模式切换。具体来说，车辆液压主动制动系统如图1所示，包括电子机械制动踏板1，位移传感器2、真空助力器3，主缸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆液压主动制动系统，制动踏板经真空助力器驱动液压制动主缸的主缸推杆和活塞运动，所述液压制动主缸通过管路连接储油罐，其特征在于：所述液压制动主缸的第一输出油管液压泵第一自锁电磁阀的端口A，所述第一自锁电磁阀的端口B经第一双路输入油管连接ABS/ESP；所述液压制动主缸的第二输出油管液压泵第二自锁电磁阀的端口A，所述第二自锁电磁阀的端口B经第二双路输入油管连接ABS/ESP。

【技术特征摘要】
1.一种车辆液压主动制动系统，制动踏板经真空助力器驱动液压制动主缸的主缸推杆和活塞运动，所述液压制动主缸通过管路连接储油罐，其特征在于：所述液压制动主缸的第一输出油管液压泵第一自锁电磁阀的端口A，所述第一自锁电磁阀的端口B经第一双路输入油管连接ABS/ESP；所述液压制动主缸的第二输出油管液压泵第二自锁电磁阀的端口A，所述第二自锁电磁阀的端口B经第二双路输入油管连接ABS/ESP。2.根据权利要求1所述的车辆液压主动制动系统，其特征在于：系统设有增压装置控制单元，所述增压装置控制单元接收所述制动踏板内位置传感器的位置信号，以及安装在所述液压泵出油口管路上的液压压力传感器的液压信号，所述增压装置控制单元输出控制信号至第一自锁电磁阀、第二自锁电磁阀以及驱动液压泵的泵电机。3.根据权利要求2所述的车辆液压主动制动系统，其特征在于：所述主动增压控制器接收车辆上安装的前方目标检测感知单元的探测信号。4.根据权利要求3所述的车辆液压主动制动系统，其特征在于：所述主动增压控制器根据液压压力传感器采集值，输出PWM信号控制液压泵电机转速和输出扭矩、输出PWM信号控制第一自锁电磁阀和第二自锁电磁阀开启时间，构成液压压力传感器采集值与设定的目标压力值的压力闭环控制。5.根据权利要求1、2、3或4所述的车辆液压主动制动系统，其特征在于：所述自锁电磁阀包括电磁阀外壳、自锁机构复位弹簧、电磁阀阀芯、电磁阀线圈、阀口A和阀口B，所述电磁阀外壳一端的两侧设有阀口A和阀口B，所述电磁阀外壳另一端设有自锁机构复位弹簧，所述自锁机构复位弹簧上设有控制阀口A和阀口B的通断的电磁阀阀芯，所述电磁阀阀芯由电磁阀线圈驱动其在电磁阀外壳内位移。6.根据权利要求4所述的车辆液压主...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贵如，卢桂馥，汪军，邹姗，刘涛，陶皖，强俊，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34